DE102005032158A1 - pressure switch - Google Patents

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Abstract

The pressure switch (1) has a housing (2) with a media connection (3). A stepped plunger (4) is movably located in the housing. An end (5) of the plunger facing away from the media connection interacts with a spring (6). Another spring (8) is located on an end of the plunger where the media connection is located. The plunger is moved against the spring forces of the two springs (6,8) so as to make a normally open, normally close or change over contact function of the pressure switch.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckschalter mit einem Gehäuse, in dem ein gegen eine Federkraft eines ersten elastischen Elements bewegliches Kolbenelement angeordnet ist, an dem mittelbar oder unmittelbar Kontakte angeordnet sind, wobei das erste elastische Element auf der einem Medienanschluss zu- oder abgewandten Seite des Kolbenelements angeordnet ist.The The invention relates to a pressure switch with a housing, in the one against a spring force of a first elastic element movable piston element is arranged on the directly or indirectly Contacts are arranged, wherein the first elastic element on the side of the piston element facing or facing away from a media connection is arranged.

Es sind Druckschalter bekannt, bei denen in einem Gehäuse eine Feder angeordnet ist, gegen deren Rückstellkraft ein Kolben bewegbar ist, an dem Kontakte angebracht sind. Durch die Feder kann der Druck bestimmt werden, bei dem der Schalter seinen Zustand ändert. Es bestehen Anforderungen für Druckschalter, die bei höheren Drücken schalten. Insbesondere sind Druckschalter gefordert, die bei Drücken > 200 bar schalten. Grundsätzlich wäre es denkbar, bei dem bekannten Druckschalter stärkere Federn einzusetzen. Dies ist jedoch bei dem vorhandenen Einbauraum nicht möglich. Es müssten vollständig neue Druckschalter gebaut werden, die ein größeres Gehäuse aufweisen, um die stärkere Feder aufnehmen zu können.It Pressure switches are known in which a housing in a Spring is arranged against the restoring force of a piston movable is, are attached to the contacts. By the spring, the pressure be determined, where the switch changes its state. It exist requirements for pressure switches, the at higher To press turn. In particular, pressure switches are required, which switch at pressures> 200 bar. in principle it would be conceivable to use stronger springs in the known pressure switch. This However, it is not possible with the existing installation space. It would Completely new pressure switches are built, which have a larger housing to accommodate the stronger spring to be able to.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Druckschalter derart weiterzubilden, dass bei kleinem Gehäuse erst bei hohen Drücken geschaltet wird.task Therefore, it is the object of the present invention to provide a pressure switch such educate that switched with a small case only at high pressures becomes.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auf wirkungsvolle Art und Weise dadurch gelöst, dass ein zweites elastisches Element vorgesehen ist, gegen dessen Federkraft das Kolbenelement beweglich ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den Druckschalter für höhere Drücke, insbesondere im Bereich von 200 bis 400 bar, einzusetzen, wobei die Abmessungen des Druckschalters so klein gehalten werden können wie bei Druckschaltern für Drücke unter 200 bar. Die Druckschalter können je nach Anwendung als Öffner, Wechsler oder Schließer ausgebildet sein. Sie können als Kolbendruckschalter oder als Membranschalter ausgebildet sein. Insbesondere werden sie verwendet, um in Abhängigkeit von einem Mediendruck beziehungsweise bei Erreichen oder Unterschreiten eines bestimmten Mediendrucks einen elektrischen Schaltvorgang durchzuführen. Als Medium kommen insbesondere Gase und Flüssigkeiten in Frage. Die Druckschalter werden dabei an eine entsprechende Medienleitung angeschlossen. Bei dem erfindungsgemäßen Druckschalter addieren sich die Federkräfte, so dass er für höhere Mediendrücke eingesetzt werden kann.According to the invention this Task solved in an effective way by that a second elastic element is provided against the spring force the piston element is movable. By this measure, it is possible to Pressure switch for higher pressures in particular in the range of 200 to 400 bar to use, wherein the dimensions of the pressure switch can be kept as small as with pressure switches for pressures below 200 bar. Depending on the application, the pressure switches can be opener, change-over or closer be educated. You can be designed as a piston pressure switch or as a membrane switch. In particular, they are used depending on a media print or when reaching or falling below a certain Media pressure to perform an electrical switching operation. When Medium come in particular gases and liquids in question. The pressure switch are connected to a corresponding media line. In the pressure switch according to the invention add the spring forces, so he for higher media pressures can be used.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das zweite elastische Element auf der dem Medienanschluss zugewandten Seite des Kolbenelements angeordnet ist. Somit kann axial auf beiden Seiten des Kolbenelements jeweils ein elastisches Element angeordnet werden. Die elastischen Elemente wirken in dieselbe Richtung. Das eine elastische Element drückt und das andere elastische Element zieht das Kolbenelement. Das Kolbenelement kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.Especially it is preferred if the second elastic element on the Media connection facing side of the piston element is arranged. Thus, axially on both sides of the piston member one elastic element can be arranged. The elastic elements work in the same direction. The one elastic element pushes and the another elastic element pulls the piston element. The piston element can be formed in one piece or multiple parts.

Auf besonders einfache Art und Weise können die elastischen Elemente realisiert werden, wenn das erste und/oder zweite elastische Element als Federn ausgebildet sind.On particularly simple way can the elastic elements be realized when the first and / or second elastic element are designed as springs.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kolbenelement an seinem medienanschlussseitigen Ende einen Ansatz aufweist, an dem sich das zweite elastische Element abstützt.at An advantageous embodiment of the invention can be provided be that the piston element at its media connection end having a projection on which the second elastic element supported.

Eine große Auflagefläche für das zweite elastische Element ergibt sich, wenn der Ansatz tellerartig ausgebildet ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der tellerartige Ansatz an einen Schaft des Kolbenelements anschließt, der das zweite elastische Element durchdringt. Hierdurch ergibt sich eine Platz sparende Anordnung des zweiten elastischen Elements.A size bearing surface for the second elastic element results when the approach plate-like is trained. It is particularly preferred if the plate-like Approach connects to a shaft of the piston element, the the second elastic element penetrates. This results in a Space-saving arrangement of the second elastic element.

Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang, wenn sich das zweite elastische Element mit einem Ende an einem Gehäuseanschlag abstützt.Especially preferred in this context is when the second elastic Element with one end supported on a housing stop.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das zweite elastische Element bei unbetätigtem Druckschalter vorgespannt ist. Das zweite elastische Element wird vorzugsweise dazu eingesetzt, das Kolbenelement in Richtung der Medienleitung zu ziehen. Durch die Vorspannung kann eingestellt werden, wie stark das Kolbenelement durch das zweite elastische Element in Richtung der Medienleitung gezogen wird.at an advantageous embodiment may be provided that the second elastic element is biased at unactuated pressure switch. The second elastic element is preferably used Pull the piston element in the direction of the media line. By the bias can be adjusted, how strong the piston element through the second elastic element in the direction of the media line is pulled.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform können an dem Kolbenelement Druckausgleichsmittel zum Druckausgleich zwischen einer anzuschließenden Medienleitung und dem Einbauraum des zweiten elastischen Elements vorgesehen sein. Die Druckausgleichsmittel können dabei vorteilhafterweise als Öffnungen in oder Druckausgleichsflächen an dem Ansatz des Kolbenelements ausgebildet sein. Durch das Vorsehen von Druckausgleichsmitteln kann sichergestellt werden, dass nur der durch die Federkraft der elastischen Elemente eingestellte Druck überwunden werden muss, um den Druckschalter auszulösen. Medium, welches sich im Einbauraum des zweiten elastischen Elements möglicherweise befindet, hat dadurch keinen Einfluss auf den Auslösedruck des Druckschalters. Dadurch wird die Funktionssicherheit des Druckschalters gewährleistet.In a particularly preferred embodiment, pressure compensation means for pressure equalization between a media line to be connected and the installation space of the second elastic element can be provided on the piston element. The pressure compensation means may advantageously be formed as openings in or pressure equalization surfaces on the neck of the piston member. By providing pressure compensation means, it can be ensured that only the pressure set by the spring force of the elastic elements has to be overcome in order to trigger the pressure switch. Medium, which is possible in the installation space of the second elastic element This does not affect the triggering pressure of the pressure switch. This ensures the reliability of the pressure switch.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Einbauraum des zweiten elastischen Elements in einem Medienleitungsanschluss vorgesehen ist. Dadurch ist kein zusätzlicher Einbauraum notwendig. Ein existierendes Gehäuse kann verwendet werden.Especially It is advantageous if the installation space of the second elastic Element is provided in a media line connection. This is no additional Installation space necessary. An existing housing can be used.

Der Auslösedruck kann auf besonders einfache Art und Weise eingestellt werden, wenn die Federkraft des ersten und/oder zweiten elastischen Elements, insbesondere über eine Einstellschraube, einstellbar ist. Vorzugsweise stützt sich das erste elastische Element an einer Einstellschraube ab und ist das zweite elastische Element auf eine Nennkraft vorgespannt.Of the release pressure can be set in a particularly simple way, though the spring force of the first and / or second elastic element, especially about an adjusting screw is adjustable. Preferably relies the first elastic element on an adjustment from and is the second elastic element biased to a nominal force.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein. Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of an embodiment of the invention with reference to the figures of the drawing, the essential to the invention details shows, as well as from the claims. The individual features can each individually for one or more in any combination at variants be realized the invention.

In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird.In the schematic drawing is an embodiment of the invention which is explained in more detail in the following description.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Druckschalters; 1 a partially sectioned view of a pressure switch according to the invention;

2a eine seitliche Draufsicht auf ein Kolbenelement; 2a a lateral plan view of a piston element;

2b eine Draufsicht von unten auf das Kolbenelement. 2 B a plan view from below of the piston element.

Der in der 1 gezeigte Druckschalter 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Medienanschluss 3 auf. In dem Gehäuse 2 ist ein Kolbenelement 4, welches als Stufenkolben ausgebildet ist, beweglich angeordnet. Das dem Medienanschluss 3 abgewandte Ende 5 des Kolbenelements 4 wirkt mit einem ersten elastischen Element 6, welches als Feder ausgebildet ist, zusammen. Das erste elastische Element 6 stützt sich an einer Einstellschraube 7 ab, die in das Gehäuse 2 eindrehbar ist. Ein zweites elastisches Element 8, welches ebenfalls als Feder ausgebildet ist, ist an dem medienanschlussseitigen Ende des Kolbenelements 4 angeordnet. Das zweite elastische Element 8 stützt sich zum einen an einem Gehäuseanschlag 9 und zum anderen an einem Ansatz 10, der tellerartig ausgebildet ist, ab. Das zweite elastische Element 8 ist auf einem Schaft 11 des Kolbenelements 2 angeordnet. Oberhalb einer Dichtung 12 sind nicht dargestellte Kontakte angeordnet. Um ein Herausfallen des Kolbenelements 4 zu verhindern, ist ein Sicherungsring 13 vorgesehen.The Indian 1 shown pressure switch 1 has a housing 2 with a media connection 3 on. In the case 2 is a piston element 4 , which is designed as a stepped piston, movably arranged. The media connection 3 opposite end 5 of the piston element 4 acts with a first elastic element 6 , which is designed as a spring together. The first elastic element 6 is supported by an adjusting screw 7 starting in the case 2 is rotatable. A second elastic element 8th , which is also designed as a spring, is at the media connection end of the piston element 4 arranged. The second elastic element 8th relies on the one hand on a housing stop 9 and on the other hand on an approach 10 , which is dish-shaped, from. The second elastic element 8th is on a shaft 11 of the piston element 2 arranged. Above a seal 12 are not shown contacts arranged. To fall out of the piston element 4 to prevent is a circlip 13 intended.

Das zweite elastische Element 8 ist vorgespannt und ist bestrebt, das Kolbenelement 4 in Pfeilrichtung 14 zu bewegen. Wird der Druckschalter 1 mit einem Medium in Pfeilrichtung 15 beaufschlagt, so wird das Kolbenelement 4 entgegen der Federkräfte der elastischen Elemente 6, 8 in Pfeilrichtung 15 bewegt. Dadurch werden die Kontakte im Inneren des Gehäuses 2 verlagert, und je nach Anordnung der Kontakte wird eine Öffner-, eine Schließer- oder eine Wechslerfunktion des Druckschalters 1 realisiert. Den über das Kolbenelement 4 beweglichen Kontakten können unbewegliche Kontakte zugeordnet sein, die mit Anschlussklemmen 16 elektrisch leitend verbunden sind.The second elastic element 8th is biased and strives to the piston element 4 in the direction of the arrow 14 to move. Will the pressure switch 1 with a medium in the direction of the arrow 15 acted upon, then the piston element 4 against the spring forces of the elastic elements 6 . 8th in the direction of the arrow 15 emotional. This will make the contacts inside the case 2 displaced, and depending on the arrangement of the contacts is a normally closed, a normally open or a changeover function of the pressure switch 1 realized. The over the piston element 4 movable contacts can be assigned immovable contacts, with terminals 16 are electrically connected.

Bei Betätigung des Druckschalters 1 wird der Ansatz 10 in den Einbauraum 17 des zweiten elastischen Elements 8 verlagert. Damit Medium, welches sich möglicherweise im Einbauraum 17 befindet, die Bewegung des Kolbenelements 4 nicht beeinträchtigt, sind Druckausgleichsmittel vorgesehen, sodass Medium aus dem Einbauraum 17 verdrängt werden kann.When the pressure switch is pressed 1 becomes the approach 10 in the installation space 17 of the second elastic element 8th relocated. Thus medium, which possibly in the installation space 17 located, the movement of the piston element 4 not affected, pressure compensation means are provided so that medium from the installation space 17 can be displaced.

In der 2a ist das Kolbenelement 4 dargestellt. Der tellerartige Ansatz 10 stellt eine Stufe dar, auf der sich das zweite elastische Element 8, welches auf dem Schaft 11 angeordnet ist, abstützen kann.In the 2a is the piston element 4 shown. The plate-like approach 10 represents a step on which the second elastic element 8th which is on the shaft 11 is arranged, can support.

Der 2b kann man entnehmen, dass der Ansatz 10 als Druckausgleichsmittel Druckausgleichsflächen 20 aufweist, so dass Öffnungen zwischen dem Ansatz 10 und dem beispielsweise kreisrunden Einbauraum 17 entstehen, durch die Medium zwischen einer Medienleitung und dem Einbauraum 17 strömen kann.Of the 2 B you can see that approach 10 as pressure compensator pressure compensation surfaces 20 has, so that openings between the approach 10 and the example circular installation space 17 arise through the medium between a media line and the installation space 17 can flow.

Claims (15)

Druckschalter (1) mit einem Gehäuse (2), in dem ein gegen eine Federkraft eines ersten elastischen Elements (6) bewegliches Kolbenelement (4) angeordnet ist, an dem mittelbar oder unmittelbar Kontakte angeordnet sind, wobei das erste elastische Element (6) auf der einem Medienanschluss (3) zu- oder abgewandten Seite des Kolbenelements (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites elastisches Element (8) vorgesehen ist, gegen dessen Federkraft das Kolbenelement (4) beweglich ist.Pressure switch ( 1 ) with a housing ( 2 ) in which a against a spring force of a first elastic element ( 6 ) movable piston element ( 4 ) is arranged on which are arranged directly or indirectly contacts, wherein the first elastic element ( 6 ) on a media connection ( 3 ) facing or away from the piston element ( 4 ), characterized in that a second elastic element ( 8th ) is provided, against the spring force of which the piston element ( 4 ) be is movable. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elastische Element (8) auf der dem Medienanschluss (3) zugewandten Seite des Kolbenelements (4) angeordnet ist.Pressure switch according to claim 1, characterized in that the second elastic element ( 8th ) on the media connection ( 3 ) facing side of the piston element ( 4 ) is arranged. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite elastische Element (6, 8) als Federn ausgebildet sind.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or second elastic element ( 6 . 8th ) are formed as springs. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenelement (4) an seinem medienanschlussseitigen Ende einen Ansatz (10) aufweist, an dem sich das zweite elastische Element (8) abstützt.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the piston element ( 4 ) at its media connection-side end an approach ( 10 ), on which the second elastic element ( 8th ) is supported. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (10) tellerartig ausgebildet ist.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the approach ( 10 ) is formed plate-like. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der tellerartige Ansatz (10) an einen Schaft (11) des Kolbenelements (4) anschließt, der das zweite elastische Element (8) durchdringt.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the plate-like approach ( 10 ) to a shaft ( 11 ) of the piston element ( 4 ) connecting the second elastic element ( 8th ) penetrates. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elastische Element (8) sich mit einem Ende an einem Gehäuseanschlag (9) abstützt.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the second elastic element ( 8th ) with one end on a housing stop ( 9 ) is supported. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elastische Element (8) bei unbetätigtem Druckschalter (1) vorgespannt ist.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the second elastic element ( 8th ) with unconfirmed pressure switch ( 1 ) is biased. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kolbenelement (4) Druckausgleichsmittel vorgesehen sind zum Druckausgleich zwischen einer anzuschließenden Medienleitung und dem Einbauraum (17) des zweiten elastischen Elements (8).Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that on the piston element ( 4 ) Pressure compensation means are provided for pressure equalization between a to be connected media line and the installation space ( 17 ) of the second elastic element ( 8th ). Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsmittel als Öffnungen in oder Druckausgleichsflächen (20) an dem Ansatz (10) des Kolbenelements (4) ausgebildet sind.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure compensation means as openings in or pressure equalization surfaces ( 20 ) on the approach ( 10 ) of the piston element ( 4 ) are formed. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbauraum (17) des zweiten elastischen Elements (8) in einem Medienleitungsanschluss (3) vorgesehen ist.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the installation space ( 17 ) of the second elastic element ( 8th ) in a media line connection ( 3 ) is provided. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft des ersten und/oder zweiten elastischen Elements (6, 8), insbesondere über eine Einstellschraube (7), einstellbar ist.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the spring force of the first and / or second elastic element ( 6 . 8th ), in particular via an adjusting screw ( 7 ), is adjustable. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elastische Element (8) auf eine Nennkraft vorgespannt ist.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the second elastic element ( 8th ) is biased to a nominal force. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckschalter (1) als Öffner, Schließer oder Wechsler ausgebildet ist.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure switch ( 1 ) is designed as a normally closed, normally open or changeover contact. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckschalter (1) als Membranschalter ausgebildet ist.Pressure switch according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure switch ( 1 ) is designed as a membrane switch.
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